/**
 * @file _String.cpp
 * @brief 字符串基本操作
 * @author Xavier ZXY (zxy_xavier@163.com)
 * @version : 1.0
 * @date 2022-05-15
 * 
 */
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#include <time.h>
#include "string_basic.h"

int main(int argc, char const *argv[])
{
    int i,j;
	Status k;
	char s;
	String t,s1,s2;
	printf("请输入串s1: ");
	
	k=StrAssign(s1,"abcd");
	if(!k)
	{
		printf("串长超过MAXSIZE(=%d)\n",MAXSIZE);
		exit(0);
	}
	printf("串长为%d 串空否？%d(1:是 0:否)\n",StrLength(s1),StrEmpty(s1));
	StrCopy(s2,s1);
	printf("拷贝s1生成的串为: ");
	StrPrint(s2);
	printf("请输入串s2: ");
	
	k=StrAssign(s2,"efghijk");
	if(!k)
	{
		printf("串长超过MAXSIZE(%d)\n",MAXSIZE);
		exit(0);
	}
	i=StrCompare(s1,s2);
	if(i<0)
		s='<';
	else if(i==0)
		s='=';
	else
		s='>';
	printf("串s1%c串s2\n",s);
	k=Concat(t,s1,s2);
	printf("串s1联接串s2得到的串t为: ");
	StrPrint(t);
	if(k==FALSE)
		printf("串t有截断\n");
	ClearString(s1);
	printf("清为空串后,串s1为: ");
	StrPrint(s1);
	printf("串长为%d 串空否？%d(1:是 0:否)\n",StrLength(s1),StrEmpty(s1));
	printf("求串t的子串,请输入子串的起始位置,子串长度: ");

	i=2;
	j=3;
	printf("%d,%d \n",i,j);

	k=SubString(s2,t,i,j);
	if(k)
	{
		printf("子串s2为: ");
		StrPrint(s2);
	}
	printf("从串t的第pos个字符起,删除len个字符，请输入pos,len: ");
	
	i=4;
	j=2;
	printf("%d,%d \n",i,j);


	StrDelete(t,i,j);
	printf("删除后的串t为: ");
	StrPrint(t);
	i=StrLength(s2)/2;
	StrInsert(s2,i,t);
	printf("在串s2的第%d个字符之前插入串t后,串s2为:\n",i);
	StrPrint(s2);
	i=Index(s2,t,1);
	printf("s2的第%d个字母起和t第一次匹配\n",i);
	SubString(t,s2,1,1);
	printf("串t为：");
	StrPrint(t);
	Concat(s1,t,t);
	printf("串s1为：");
	StrPrint(s1);
	Replace(s2,t,s1);
	printf("用串s1取代串s2中和串t相同的不重叠的串后,串s2为: ");
	StrPrint(s2);


    return 0;
}

/* 生成一个其值等于chars的串T */
Status StrAssign(String T,char *chars) {
    if (strlen(chars) > MAXSIZE) {
        return ERROR;
    } else {
        T[0] = strlen(chars);
        for (int i = 1; i <= T[0]; i ++) {
            T[i] = *(chars + i -1);
        }
    }
    
    return OK;
}

/* 由串S复制得串T */
Status StrCopy(String T,String S) {
    for (int i = 0; i < S[0]; i++)
    {
        T[i] = S[i];
    }

    return OK;
}

/* 若S为空串,则返回TRUE,否则返回FALSE */
Status StrEmpty(String S) {
    if (S[0] == 0) {
        return TRUE;
    }else {
        return FALSE;
    }
}

/*  初始条件: 串S和T存在 */
/*  操作结果: 若S>T,则返回值>0;若S=T,则返回值=0;若S<T,则返回值<0 */
int StrCompare(String S,String T) {
    for (int i = 1; i <= S[0] && i <= T[0]; i++) {
        if (S[i] != T[i]) {
            return S[i] - T[i];
        }
    }

    return S[0] - T[0];
}

/* 返回串的元素个数 */
int StrLength(String S) {
    return S[0];
}

/* 初始条件:串S存在。操作结果:将S清为空串 */
Status ClearString(String S) {
    S[0] = 0;

    return OK;
}

/* 用T返回S1和S2联接而成的新串。若未截断，则返回TRUE，否则FALSE */
Status Concat(String T,String S1,String S2) {
    if (S1[0] + S2[0] <= MAXSIZE) {
        for (int i = 1; i<=S1[0]; i++)
            T[i] = S1[i];

        for (int i = 1; i <= S2[0]; i++)
            T[S1[0] + i] = S2[i];

        T[0] = S1[0] + S2[0];

        return TRUE;
    } else {
        for(int i = 1; i <= S1[0]; i++)
            T[i] = S1[i];

        for (int i = 1; i <= MAXSIZE-S1[0]; i++)
            T[S1[0] + i] = S2[i];

        T[0] = MAXSIZE;

        return FALSE;
    }
}

/* 用Sub返回串S的第pos个字符起长度为len的子串。 */
Status SubString(String Sub,String S,int pos,int len) {
    if (pos<1 || pos>S[0] || len<0 || len>S[0]-pos+1)
        return ERROR;
    
    for (int i = 1; i <= len; i++) {
        Sub[i] = S[pos+i-1];
    }
    
    Sub[0] = len;

    return OK;
}

/* 返回子串T在主串S中第pos个字符之后的位置。若不存在,则函数返回值为0。 */
/* 其中,T非空,1≤pos≤StrLength(S)。 */
int Index(String S, String T, int pos) {
    int i = pos;
    int j = 1;

    while (i <= S[0] && j <= T[0]) {
        if (S[i] == T[j]) {
             i ++;
             j ++;
        } else {
            i = i - j + 2;
            j = 1;
        }
    }

    if (j > T[0])
        return i - T[0];
    else
        return 0;
}


/*  T为非空串。若主串S中第pos个字符之后存在与T相等的子串， */
/*  则返回第一个这样的子串在S中的位置，否则返回0 */
int Index2(String S, String T, int pos) {
    String sub;
    if (pos > 0) {
        int n = StrLength(S);
        int m = StrLength(T);
        int i = pos;

        while (i <= n-m+1) {
            SubString(sub, S, i, m);
            if (StrCompare(sub, T) != 0)
                i ++;
            else
                return i;
        }
    }

    return 0;
}


/*  初始条件: 串S和T存在,1≤pos≤StrLength(S)+1 */
/*  操作结果: 在串S的第pos个字符之前插入串T。完全插入返回TRUE,部分插入返回FALSE */
Status StrInsert(String S,int pos,String T) {
    int i;
	if(pos<1||pos>S[0]+1)
		return ERROR;
	if(S[0]+T[0]<=MAXSIZE)
	{ /*  完全插入 */
		for(i=S[0];i>=pos;i--)
			S[i+T[0]]=S[i];
		for(i=pos;i<pos+T[0];i++)
			S[i]=T[i-pos+1];
		S[0]=S[0]+T[0];
		return TRUE;
	}
	else
	{ /*  部分插入 */
		for(i=MAXSIZE;i<=pos;i--)
			S[i]=S[i-T[0]];
		for(i=pos;i<pos+T[0];i++)
			S[i]=T[i-pos+1];
		S[0]=MAXSIZE;
		return FALSE;
	}
}

/*  初始条件: 串S存在,1≤pos≤StrLength(S)-len+1 */
/*  操作结果: 从串S中删除第pos个字符起长度为len的子串 */
Status StrDelete(String S,int pos,int len) {
    if (pos<1 || pos > (S[0]-len+1) || len<0)
        return ERROR;

    for (int i = pos; i <= (pos+len-1); i++)
        S[i] = S[i+len];
        
    S[0] -= len;

    return OK;
}

/*  初始条件: 串S,T和V存在,T是非空串（此函数与串的存储结构无关） */
/*  操作结果: 用V替换主串S中出现的所有与T相等的不重叠的子串 */
Status Replace(String S,String T,String V) {
    int i=1; /*  从串S的第一个字符起查找串T */
	if(StrEmpty(T)) /*  T是空串 */
		return ERROR;
	do
	{
		i=Index(S,T,i); /*  结果i为从上一个i之后找到的子串T的位置 */
		if(i) /*  串S中存在串T */
		{
			StrDelete(S,i,StrLength(T)); /*  删除该串T */
			StrInsert(S,i,V); /*  在原串T的位置插入串V */
			i+=StrLength(V); /*  在插入的串V后面继续查找串T */
		}
	}while(i);

	return OK;
}

/*  输出字符串T */
void StrPrint(String T) {
    for (int i = 1; i <= T[0]; i++)
        printf("%c", T[i]);
    printf("\n");
}
